枯叶蛱蝶扑翼飞行的力学分析

• 作者: 刘金国 张金稳 陆沁 陈晓鸣 陈航
• 来源期刊: 生物资源
• 学科: 生物学
• 关键词: 枯叶蛱蝶 仿生学 扑翼飞行 数学模型
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 57-63
• 页数: 7页
• 分类号: Q66
• 字数: 5090字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14188/j.ajsh.2018.01.011

摘要

模仿昆虫扑翼飞行的飞行器具有重量轻、质量小、噪音低、效率高、隐蔽性好等优点,在军用、民用领域被广泛地关注与应用.枯叶蛱蝶是典型的扑翼昆虫,在连续上升飞行过程中会出现停顿和跃升的现象.为了研究停顿和跃升现象的产生原因,对枯叶蛱蝶的翅型和扑翼行为进行了力学分析.通过测量鳞翅结构参数,记录飞行行为,运用能量守恒与动量守恒原理,考虑生物能的作用,视空气为不可压缩颗粒,建立了数学模型模拟枯叶蛱蝶飞行情况.结果表明,扑翼行为通过改变飞行动力的动量和分力大小来影响枯叶蛱蝶的飞行轨迹,鳞翅形状则通过改变飞行动力的大小来影响枯叶蛱蝶的飞行轨迹,扑翼行为导致停顿和跃升现象的产生.本文为设计扑翼型飞行器提供了力学仿生学基础与生物学模型,为进一步设计出更优化的仿生飞行器提供科学依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈晓鸣	中国林业科学研究院资源昆虫研究所	140	1654	22.0	31.0
2	刘金国	中国科学院沈阳自动化研究所	119	1269	18.0	30.0
3	陈航	中国林业科学研究院资源昆虫研究所	14	58	4.0	6.0
4	陆沁	中国林业科学研究院资源昆虫研究所	6	31	3.0	5.0
5	张金稳	中国林业科学研究院资源昆虫研究所	3	5	2.0	2.0